Congresos 2021
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Item Apicaciones del Metodo de calculo para dimensionar dentados dse engranajes del autor trier y prestaciones obtenidas.(2021) Mirassou, Horacio MartinEste trabajo es la continuación de otro cuyo título es “Diseño y cálculo de cajas de engranajes especiales para barcos areneros y prestaciones obtenidas” presentado en el Sexto Congreso Argentino de Ingeniería Mecánica VI CAIM 2018 e incluido en las memorias del congreso. Ese trabajo incluye una síntesis del método de cálculo de la norma AGMA 218.01 (1982) para la evaluación de la resistencia a la flexión y al picado (pitting) de dientes de engranajes rectos y helicoidales. En este trabajo se expone simplificado el método de cálculo para dimensionar dentados de engranajes, de ejes paralelos y ruedas cilíndricas de acero, del autor Ing. Trier (1946), para potencias y velocidades de giro aproximadamente constantes. Se adaptaron sus ecuaciones para expresar las tensiones en [MPa], las originales utilizan [kgf/cm2]. El proceso de cálculo es notablemente más simple que el de las normas AGMA, DIN o ISO actuales, eso permite ahorrar tiempo. Se presentan cálculos según el método de Trier de los dentados de cuatro ejemplos de cajas de engranajes que transmiten potencias entre 170 y 650 CV, con velocidades tangenciales entre 8,4 y 12 m/s en sus diámetros primitivos. Esas cajas fueron diseñadas, construidas e instaladas en Argentina en 1974, 1984, 1999 y 2013, actualmente están en condiciones de funcionar, en algunas se renovaron piñón y corona, en otras están los originales, se tiene registro de sus vidas útiles medidas en horas de funcionamiento. De ese modo se pueden comparar las prestaciones obtenidas con las hipótesis de cálculo de dimensionamiento. En general los resultados superaron las expectativas.En el trabajo anterior presentado al VI CAIM 2018 se exponen datos de las mismas cuatro cajas de engranajes, con cálculos según AGMA 218.01 de los dentados de dos de ellas, de modo que es posible comparar esos cálculos con los realizados según Trier.Item Estudio teórico-experimental aplicado a cálculos de diseño de estructuras de protección contra vuelco de tractores agrícolas(2021-10-01) Mirassou, Horacio MartinLos tractores agrícolas pueden volcar mientras se desplazan o trabajan, el conductor puede ser aplastado en tractores sin ROPS en vuelcos con ruedas hacia arriba. La sigla ROPS proviene de la expresión Roll-over Protective Structure, su traducción es: Estructura de Protección Contra Vuelco. Reciben esa clasificación las cabinas o barras antivuelco que cumplen los requisitos definidos en alguna de las normas que existen al respecto. Las normas consideradas en este trabajo son aplicables a tractores de diseño convencional (con 2 ejes y tracción en 2 ó 4 ruedas). Esas normas permiten diversidad de diseños de ROPS. Están definidas unas pocas dimensiones de referencia. Están especificados los procedimientos de ensayo de prototipo, donde se somete al conjunto tractor con su ROPS correspondiente a una serie de esfuerzos, que representan los esfuerzos originados en un vuelco real. Esos ensayos pueden ser dinámicos o estáticos, a elección del fabricante. Esas normas especifican valores de energía de deformación elastoplástica que deben aplicarse en las ROPS, calculables en función de la masa del tractor. Están definidas las direcciones de las fuerzas a aplicar pero no sus magnitudes. Las deformaciones máximas están limitadas. En esas normas no se presentan métodos de cálculo para el dimensionamiento de una ROPS. Eso debe ser resuelto por su diseñador. Para simplificar los procesos de cálculo, en este trabajo se propone un método, basado en una hipótesis de resistencia de materiales en el rango elastoplástico, para relacionar los valores del momento flexor actuante y del resultante radio de curvatura de un tubo de acero, de sección circular o rectangular, cuyo espesor es suficiente para evitar el aplastamiento de la sección, que pueda formar parte de una estructura ROPS. En este método se utiliza la curva tensión-deformación del acero de los tubos.Item Ensayo virtual de módulo estructural de autobús de doble piso según reglamento Anexo III CNRT(2021-10-01) Santelli, José; Cazzola, Gustavo; Mirassou, Horacio MartinLos módulos estructurales de los autobuses de doble piso están certificados para resistir determinadas cargas y no superar las deformaciones definidas (en el caso de Argentina) en el reglamento Anexo III de CNRT (Comisión Nacional de Regulación del Transporte - Aprobación de Módulos Estructurales). En el presente trabajo se muestran los resultados obtenidos mediante modelización, por elementos finitos, de un módulo típico de estructura de autobús de doble piso, mediante elementos de viga, analizando el colapso ante cargas sobre el techo y lateral. Luego estos resultados se comparan con los de un ensayo de laboratorio de un módulo de esa estructura, y se contrastan con estudios técnicos sobre las condiciones de seguridad de los autobuses. Como conclusión se refleja que, en el caso de módulos estructurales de autobuses de doble piso, la correlación entre el análisis de elementos finitos y el ensayo es prácticamente posible, abriendo la posibilidad de diseñar mediante análisisItem Modelización de control de potencia de tracción eléctrica de vehículo eléctrico empleando Scilab XCos(2021-10-20) Palma, Cristian; Dri, Juan PabloActualmente, la electrónica mejoró exponencialmente a lo que se conoce hoy. Hasta hace unos 20 años, la ingeniería electrónica se desarrollaba de tal forma que era necesario utilizar puertas lógicas, programación C++ para microcontroladores y circuitos secuenciales con mucho cableado y conexionado. De manera óptima, esto evolucionó para implementar placas de circuito impreso reprogramables y microcontroladores del tamaño de unas pocas pulgadas. Incluso se fabricaron transistores cuánticos. Por otro lado, en aplicaciones industriales, el desarrollo de la Industria 4.0 está en auge, utilizando microcontroladores para recolectar datos las 24 horas del día sobre procesos y transmitirlos a la nube, de manera que el comportamiento de un sistema pueda ser monitoreado continuamente y, además, , creando datos estadísticos para crear nuevos productos innovadores o mejorar los existentes. En el caso del uso residencial, muchas personas usan Arduino para automatizar su hogar, pudiendo encender la luz con su voz, configurar alarmas, crear rutinas de ejecución y acondicionar eficientemente el aire de la casa. Esto trae ventajas como reducir los costos de electricidad, facilitar las tareas, aumentar la seguridad y reducir los tiempos al mínimo.Item Modelización de motor de vehículo eléctrico empleando Scilab XCos(2021-10-20) Mejia Lombana, Alvaro; Dri, Juan PabloEl uso de motores eléctricos aumentó en los últimos años. Actualmente, estos motores han sido construido para aplicaciones de automóviles eléctricos, alcanzando su punto más alto en estos tiempos. Estos últimos requieren transformar la energía eléctrica almacenada en baterías en mecánica. energía. Sin embargo, esto requiere, además del inversor, un sistema de control óptimo para la tracción del vehículo. Con esto en mente, se crearon métodos para lograr una tracción eficiente, sin errores erráticos. comportamientos por parte del automóvil. Uno de ellos es el control vectorial moderno que se basa en controlar tanto la frecuencia como la amplitud de la señal de entrada alterna. En comparación con los anteriores, los motores más utilizados son los motores de combustión, que controlan el par mecánico mediante la constricción y obstrucción del conducto de admisión. Sin embargo, estos motores tienen una eficiencia máxima del 30% para los ciclos Otto y del 45% para ciclos diesel. Frente a ellos se encuentra el motor eléctrico con una eficiencia media del 90%. La técnica utilizada para el control se basa en la modulación de ancho de pulso (PWM), que modula la frecuencia y amplitud de una señal rectangular para variar la salida alterna trifásica y poder tener un arranque progresivo con rampa o, una aceleración constante en uso. normalItem Electrificación del corredor Metrobús Norte(2021-10-20) Lois, Alejandro; Canzian, Adrian; Boschetti, sebastianUn pilar central de la transición a las energías limpias en el futuro es la aceleración de la electrificación de la economía mundial. La participación de la electricidad en los usos finales de energía ha ido creciendo de manera constante durante décadas. En el período 1990-2019, la demanda mundial de electricidad creció en promedio un 3,0 % anual. La demanda de electricidad en caso particular del transporte crece año a año. El transporte depende en la actualidad principalmente del petróleo: la electricidad se limita en gran medida al sector ferroviario y satisface solo el 1% de la demanda total de energía del transporte. El cambio en el sector del transporte debe ser en consecuencia el mayor de todos, con vehículos eléctricos dominando la flota de autobuses y automóviles de pasajeros. Reducir las emisiones de CO2 en el sector del transporte durante el próximo medio siglo será una tarea formidable. Requerirá cambios estructurales en los modos utilizados para trasladar a las personas y el transporte de mercancías, un cambio a formas de energía bajas en carbono y un mayor enfoque en el uso de la energía de manera más eficiente. Los fabricantes de autobuses han comenzado a considerar las tecnologías de frenado regenerativo, que permiten que los vehículos utilicen la energía generada en las operaciones de frenado y la utilicen para otros fines, es decir, para satisfacer la demanda de energía a bordo e incluso proporcionar tracción. Este trabajo presenta una visión global de las estrategias y tecnologías actualmente disponibles para la recuperación y gestión de la energía de frenado en autobuses urbanos. Se analizan las características de los distintos tipos de autobuses eléctricos, sus ventajas y desventajas, para determinar las condiciones óptimas para el reemplazo de los autobuses con motores de combustión interna por vehículos eléctricos en del corredor Metrobús Norte.Item Modelización de batería de vehículo eléctrico empleando Scilab XCos(2021-10-20) Granato, Nicolas; Dri, Juan PabloEl avance de los vehículos eléctricos es retrasado por los inconvenientes surgidos del sistema de almacenamiento de energía. El desarrollo del componente más crítico más crítico de los subsistemas de los vehículos eléctricos es el principal obstáculo en la electrificación del parque automotor, por lo que es necesario comprender perfectamente el funcionamiento y poder modelizar su comportamiento dinámico, para poder predecir su estado y vinculación con el sistema completo. El desarrollo de un sistema de gestión de la batería (BMS) es clave para el correcto funcionamiento y predicción de los vehículos, siendo un paso previo el completo entendimiento del sistema de baterías. En este caso, se analizará el caso del Volkswagen ID.3, que cuenta con un pack de 8 módulos y 192 celdas de batería. Un modelo de batería preciso en la plataforma de simulación es vital para diseñar un sistema eficiente alimentado por batería. En el proyecto, se desarrolla una batería eléctrica en Scilab Xcos. La estructura del modelo se explica en detalle y se presenta un modelo de batería para una batería de litio, validado con resultados experimentales previos. A partir de la comparación, el modelo desarrollado es capaz de predecir con precisión el estado de la tensión, corriente, estado de carga e influencia de la temperatura. Se inicia del modelo equivalente de doble polarización, que se compone de la tensión de circuito abierto (OCV), resistencia interna (Rs), y dos conexiones de resistencia y capacitor en paralelo para simular la respuesta rápida y lenta. La información de entrada al sistema son la corriente de carga o descarga (I), el estado de carga (SOC), y posteriormente la temperatura. El análisis del circuito equivalente resulta en la creación de un modelo que describe precisamente el funcionamiento y los efectos de las variables clave en una batería de ion Litio de un vehículo eléctricoItem Cadenas globales y regionales de valor en la Nueva División Internacional del Trabajo: los casos de la cadena automotriz en el Mercosur y la UE.(2021-10-20) Dulcich, FedericoEl objetivo del presente trabajo es analizar las cadenas automotrices en el Mercosur y la Unión Europea (UE) a la luz de los conceptos de la Nueva División Internacional del Trabajo (DIT), donde la dicotomía centro-periferia queda determinada por la capacidad de desarrollartecnologíaendógenamente, distintiva de los países centralesItem Vigilancia Tecnológica - Infraestructura de recarga del Vehículo Eléctrico a Batería (VEB)(2021-10-21) Canzian, AdrianEn los últimos años el vehículo eléctrico (VE) ha tenido un crecimiento casi exponencial. Distintos son los factores que impulsa tal crecimiento. La cuestión medioambiental ocupa un rol principal, en efecto, en Europa las normativas vigentes respecto a los gases de efecto invernadero aceleraron la movilidad sustentable. Mientras que, en China factores estratégicos como el tipo de energía disponible, y los nuevos materiales son los que impulsan tal crecimiento.El Vehículo Eléctrico a Batería (VEB) ha probado ser una alternativa válida para entornos urbanos y periurbanos. Con una autonomía que varía entre los 200 km y los 400 km, de acuerdo a los diferentes modelos, llegando en algunos casos a superar los 600 km. Sin embargo, para medias (distancias interurbanas) y largas distancias, depende de la infraestructura de recarga, en nuestro país se agrega la falta de eficiencia en el dictado e implementación de leyes. El presente trabajo expone los resultados de Vigilancia Tecnológica obtenidos a partir de una revisión sobre las últimas tendencias sobre las instalaciones de infraestructura de recarga para el VEB denominadas electrolineras con el objetivo de que sea un insumo para el diseño de escenarios prospectivos prescriptivos, en el sector del VE de Argentina.Item Estudio teorico-experimental del comportamiento elastoplástico a flexion de tubos utilizados en estructuras de proteccion contra vuelco de vehicuos.(Universidad Tecnologia Nacional General Pacheco, 2021-09-15) Cazzola, Gustavo Jose; Mirassou, Horacio Martin; Santelli, JoseCuando un vehículo experimenta un choque la energía del impacto causa deformaciones de su estructura, las que deben estar limitadas para evitar que los pasajeros sean “aplastados” por componentes de la propia estructura u otros. A tales efectos, se han emitido numerosas normas y reglamentos que exigen la evaluación de la energía de deformación elastoplástica de los componentes de las estructuras de protección contra vuelco de vehículos, generalmente tubos de sección circular o rectangular de acero u otro material. Por ejemplo, para automóviles, una de las normas de USA es FMVSS 216 TP-216-05 (2006), para vehículos de transporte de pasajeros está vigente el Reglamento Nº 66 de la Comisión Económica de las Naciones Unidas para Europa (CEPE) 2011, para máquinas de trabajo fuera de ruta una de las normas es SAE J1040 1994, para tractores agrícolas una de las normas es SAE J1194_201611. En todos los casos la energía de deformación elastoplástica está determinada por las fuerzas del impacto y por las deformaciones de la estructura, cuyos valores pueden calcularse con programas de elementos finitos especializados. Para simplificar los procesos de cálculo, en este trabajo se propone un método, basado en una hipótesis de resistencia de materiales en el rango elastoplástico, para relacionar los valores del momento flexor actuante y del resultante radio de curvatura de un tubo de acero, de sección circular o rectangular, cuyo espesor es suficiente para evitar el aplastamiento de la sección. El método se validó mediante ensayos. Se determinó la curva tensión-deformación del acero de un tubo de sección circular ensayando probetas fabricadas con tramos del mismo. Con esos datos se realizaron los cálculos. Se ensayó a flexión pura normal una viga formada por el tubo. Las diferencias entre valores calculados y medidos de flechas elásticas resultan menores a 3%.